[發明專利]一種測控天線的阻抗匹配方法

有效

• 申請號: 201310059532.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103138038A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李鴻斌;董楠;高曉艷;楊帆;倪海權;任順;羅強;趙臻
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: H01Q1/00
• 分類號: H01Q1/00;H01Q1/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種測控天線的阻抗匹配方法，屬于星載測控天線領域。

背景技術

四臂螺旋測控天線通常采用同軸饋電方式，要將螺旋天線阻抗與50Ω射頻輸入信號匹配，降低失配損耗，通常采用在饋管電壓最小點位置加匹配管的方式，通過調整匹配管的直徑和長度進行阻抗調節，使四臂螺旋測控天線電壓駐波比小于1.5。這種阻抗調節方法的局限性在于，匹配管套在內導體上，因此饋管的電壓最小點必須在內導體實際尺寸范圍內。

由于四臂螺旋測控天線饋管長度較短，其電壓最小點已經超出了內導體的實際尺寸范圍，超過了饋管頂端，無法用四分之一波長阻抗匹配管進行駐波比調節。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種測控天線的阻抗匹配方法，該方法通過采用在測控天線饋管頂端加調配帽的方法，改變饋管中的電場分布，調節電壓最小點的位置，使電壓最小點移動到饋管內部，然后再利用四分之一波長阻抗匹配管進行駐波比調節，使四臂螺旋測控天線駐波比小于1.2。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

一種測控天線的阻抗匹配方法，在測控天線的饋管頂端增加調配帽，改變饋管中的電場分布，使電壓最小點移動到饋管內部，然后調節測控天線中套在內導體上的匹配管的尺寸或位置，或者尺寸和位置同時調節，使測控天線駐波比小于1.2。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽為聚酰亞胺、玻璃纖維復材或石英纖維復材制備得到。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽為階梯狀，包括上端部與下端部，上端部的形狀、尺寸與饋管外徑的形狀、尺寸相匹配，下端部的形狀、尺寸與饋管內徑的形狀、尺寸相匹配。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽的上端部為圓柱形狀，下端部為月牙形臺階。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽的下端部的厚度為1.5-2.5mm。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽的下端部有兩個凸臺，調配帽的下端部插入饋管頂端，兩個凸臺卡在饋管頂端的兩個凹槽處，上端部露在饋管外。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調配帽和饋管之間用環氧膠固定。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，內導體深入饋管內，一端與饋管通過螺紋連接。

在上述測控天線的阻抗匹配方法中，調節測控天線中套在內導體上的匹配管的尺寸包括調節匹配管的直徑和/或長度。

本發明與現有技術相比的優點在于：

（1）、本發明創新設計了一種測控天線的阻抗匹配方法，在不改變測控天線原有結構尺寸的基礎上，僅增加了一個調配帽，改變了饋管中的電場分布，將電壓最小點的位置調整到饋管內部，滿足四分之一波長阻抗匹配需求；解決了四臂螺旋測控天線電壓最小點超出饋管頂端，無法用四分之一波長阻抗匹配管進行駐波比調節的問題；

（2）、本發明對調配帽的結構進行巧妙設計，使調配帽與饋管頂端形成可靠連接，并對調配帽的材料進行了優化設計，使得的調配帽尺寸小、重量輕，對天線其它電性能及結構可靠性無影響；

（3）、本發明通過大量試驗對調配帽的尺寸（包括直徑、厚度等）進行了進一步的優化設計，使得調配帽與饋管連接的可靠性達到最優，從而很好的滿足了四分之一波長阻抗匹配需求；

（4）、本發明采用在測控天線饋管頂端加調配帽的方法，改變饋管中的電場分布，調節電壓最小點的位置，使電壓最小點移動到饋管內部，然后再利用四分之一波長阻抗匹配管進行駐波比調節，使四臂螺旋測控天線駐波比小于1.2。

附圖說明

圖1為本發明四臂螺旋測控天線結構示意圖；

圖2為本發明調配帽結構示意圖；

其中A為調配帽的主視圖；B為調配帽的左視圖；C為調配帽的俯視圖；

圖3為本發明饋管結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述：

如圖1為本發明四臂螺旋測控天線結構示意圖，由圖可知測控天線包括饋管1、內導體3、匹配管4和調配帽2，匹配管4套在內導體3上，匹配管4與內導體3位于饋管1內部，內導體3深入饋管1內，一端與饋管1通過螺紋連接，調配帽2與饋管1頂端連接。通過調整匹配管4的直徑、長度和位置調節天線駐波比，待駐波比調到1.2以下后，將調配帽4和饋管1用環氧膠固定。